Selles peatükis käsitletakse antenni kiirguskiirte parameetreid, mis aitavad meil mõista kiirte spetsifikatsioone.
Kiire pindala
Standarddefinitsiooni kohaselt: „Kui kiirgusintensiivsus P(θ,ϕ) jääb maksimaalseks väärtuseks ruuminurga ΩA piires ja on mujal null, siis on kiire pindala ruuminurk, mille kaudu läbib kogu antenni kiirgav võimsus.“
Antenni kiirgav kiir kiiratakse teatud ruuminurga piires, kus kiirguse intensiivsus on maksimaalne. Seda ruuminurka nimetatakse kiire pindalaks ja tähistatakse kui ΩA.
Selle ruuminurga ΩA piires peaks kiirgusintensiivsus P(θ,ϕ) olema konstantne ja maksimaalne ning mujal null. Seega kogu kiirgusvõimsus on antud järgmise valemiga:
Kiirgusvõimsus = P(θ,ϕ)⋅ΩA(vattides)
Kiirenurk viitab üldiselt põhikiire poolvõimsuspunktide vahelisele ruuminurgale.
Matemaatiline avaldis
Tala pindala matemaatiline avaldis on:
kus diferentsiaalne ruuminurk on:
dΩ=sinθdθdϕ
Siin on Pn(θ,ϕ) normaliseeritud kiirgusintensiivsus.
• ΩA tähistab valgusvihu nurka (valgusvihu pindala).
• θ on nurkasendi funktsioon.
• ϕ on radiaalkauguse funktsioon.
Ühik
Kiire pindala ühik onsteradiaan (sr).
Kiire efektiivsus
Standarddefinitsiooni kohaselt: „Kiirguse efektiivsus on peakiire kiirgatava pindala ja kogu kiirgatava kiire pindala suhe.“
Antenni kiirgav energia sõltub selle suunavusest. Suund, milles antenn kiirgab kõige rohkem võimsust, on kõige efektiivsem, samas kui osa energiast kaob külghõlmades. Peakiire maksimaalse kiiratava energia ja minimaalse kaoga kogukiirguse energia suhet nimetatakse kiire efektiivsuseks.
Matemaatiline avaldis
Tala efektiivsuse matemaatiline avaldis on:
kus
•ηB on tala efektiivsus (mõõtmeteta),
• ΩMB on peakiire ruuminurk (kiire pindala),
• ΩA on kiiratava kiire kogunurk.
Antenni polarisatsioon
Antenne saab vastavalt rakenduse nõuetele konstrueerida erinevate polarisatsioonidega, näiteks lineaarse või ringpolarisatsiooniga. Polarisatsiooni tüüp määrab antenni kiire omadused ja polarisatsiooni oleku vastuvõtu või saatmise ajal.
Lineaarne polarisatsioon
Elektromagnetlaine edastamisel või vastuvõtmisel võib selle levimissuund varieeruda. Lineaarselt polariseeritud antenn hoiab elektrivälja vektori fikseeritud tasapinnal, koondades seeläbi energia kindlas suunas ja summutades samal ajal teisi suundi. Seega aitab lineaarne polarisatsioon parandada antenni suunatavust.
Ringpolarisatsioon
Ringpolariseeritud laines pöörleb elektrivälja vektor ajas, mille ortogonaalsed komponendid on amplituudilt võrdsed ja faasist 90° nihkes, mille tulemuseks pole fikseeritud suunda. Ringpolarisatsioon leevendab tõhusalt mitmetee leviku mõju ja seetõttu kasutatakse seda laialdaselt satelliitsides, näiteks GPS-is.
Horisontaalne polarisatsioon
Horisontaalselt polariseeritud lained on Maa pinnalt peegeldumise suhtes vastuvõtlikumad, põhjustades signaali sumbumist, eriti sagedustel alla 1 GHz. Horisontaalset polarisatsiooni kasutatakse tavaliselt televisioonisignaali edastamisel parema signaali-müra suhte saavutamiseks.
Vertikaalne polarisatsioon
Vertikaalselt polariseeritud madalsageduslained on maapealsete lainete leviku seisukohalt soodsad. Võrreldes horisontaalse polarisatsiooniga mõjutavad pinnalt peegeldused vertikaalselt polariseeritud laineid vähem ja seetõttu kasutatakse neid laialdaselt mobiilsides.
Igal polarisatsioonitüübil on oma eelised ja piirangud. RF-süsteemide projekteerijad saavad vabalt valida sobiva polarisatsiooni vastavalt konkreetsetele süsteeminõuetele.
Antennide kohta lisateabe saamiseks külastage palun järgmist saiti:
Postituse aeg: 24. aprill 2026
